Методика прогнозирования качества покрытия при горячем цинковании проволоки на основе использования статистического анализа и фрактальной геометрии

• Автор: Бузунов, Евгений Геннадьевич
• Шифр специальности: 05.02.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Магнитогорск
• Количество страниц: 119 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕОРИИ, ТЕХНОЛОГИИ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ГОРЯЧЕГО ЦИНКОВАНИЯ СТАЛЬНОЙ ПРОВОЛОКИ
1.1. Анализ существующей технологии горячего цинкования стальной проволоки и проблем1 нанесения покрытий

1.2. Анализ требований к цинковому покрытию стальной проволоки

1.3. Анализ основных факторов, оказывающих влияние на толщину, структуру и свойства покрытия
1.4 Аналитический обзор статистических методов оценки и управления качеством применительно к оцинкованной проволоке

1.5 Анализ методов прогнозирования структуры и свойств покрытия

1.6 Выводы и задачи исследования

2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ОЦИНКОВАННОЙ ПРОВОЛОКИ
2.1 Построение и анализ контрольных карт процесса горячего цинкования стальной проволоки
2.2 Обработка выборки и расчет описательных статистик
2.3. Анализ взаимосвязи между факторами процесса горячего цинкования стальной проволоки с применением множественного регрессионного анализа
2.4 Парный регрессионный анализ факторов цинкования
2.5 Выводы по главе
3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ЦИНКОВОГО ПОКРЫТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНЫХ СКОРОСТНЫХ РЕЖИМОВ АГРЕГАТОВ ГОРЯЧЕГО ЦИНКОВАНИЯ

3.1 Возможности и ограничения использования теории фракталов для описания процесса формирования структуры цинкового покрытия..
3.2 Описание процесса формирования структуры цинкового покрытия с помощью геометрии конструктивных фракталов
3.3 Оценочный расчет толщины покрытия
3.4 Разработка методики определения рационального скоростного режима движения проволоки в агрегате горячего цинкования
3.5 Выводы по главе
4. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА РЕАЛИЗАЦИИ И АПРОБИРОВАНИЕ
КОМПЛЕКСНОЙ МЕТОДИКИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА
ПОКРЫТИЙ В УСЛОВИЯХ ОАО «ММК-МЕТИЗ»
4.1 Разработка алгоритма реализации комплексной методики прогнозирования качества покрытий
4.2 Разработка мероприятий по совершенствованию процесса нанесения цинковых покрытий в условиях агрегата «1СЕ» ОАО «ММК-МЕТИЗ» на основе методики прогнозирования
4.3 Промышленное апробирование разработанных мероприятий в условиях агрегата «1СЕ» ОАО «ММК-МЕТИЗ»
4.4 Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ
Одной из ключевых задач в промышленности является более полное и эффективное использование произведенного металла и сокращение его;потерь от коррозии. Известно, что потери от коррозионного разрушения составляют око-ло?20% ежегодного мирового производства стали.
Проблема снижения коррозионных потерь решается путем нанесения защитных металлических и неметаллических покрытий на стальные изделия.
Среди многочисленных процессов нанесения защитных покрытий: на стальные изделия, цинкование занимаетоодно из ведущих мест. Физикохимические свойства цинка- относительная простота технологии и оборудования- для нанесения цинковых покрытий; позволяет успешно применять их для; защиты металлоизделий от коррозии. [1]
Оцинкованная продукция является одним из самых перспективных направлений на рынке черных металлов. Цинковое покрытие обеспечивает барьерную и электрохимическую защиту.. При этом срок службы качественно оцинкованных деталей в условиях различных внешних атмосферных воздействий оценивается в несколько десятковлет. • '
Наиболее востребованным видом металлопродукции с цинковым покрытием является оцинкованная проволока. Объем ее производства в России достигает 70 тыс. тонн в год. Однако, учитывая угрозу замещения ее импортной продукцией необходимо постоянно улучшать качество покрытия. В настоящий момент требования к метизной продукции со стороны заказчиков существенно возросли. По качественным характеристикам 60% российской продукции не может конкурировать с импортной: [2]
Стальная оцинкованная проволока является исходным сырьем для производства воздушных линий связи, электрических проводов и кабелей, рифленой колючей проволоки, тканых и плетеных сеток и других изделий общего назначения. Вышеуказанная продукция должна обладать высокими потребительски-

2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ОЦИНКОВАННОЙ ПРОВОЛОКИ
Оперативное управление качеством, на1 предприятии; работающем« по> современным моделям производства; осуществляется; с использованием статистических методов, представленных в соответствующих международных и<: отечественных стандартах; Таких как ГОСТ Р ИСО/ТО 10017 [61]. Исходной:информацией для работы процедур, приведенныхв:этих стандартах,.являются«результаты измерения параметров- производства,, определяющих качество конечной продукции. Измерения обычно производятся на различных этапах технологического цикла и консолидируются в соответствующих базах данных системы управления предприятием. Для любых задач с изменяющимися; количественными переменными представляет интерес:исследование влияния?(действитель— ного или подозреваемого),некоторых переменных на остальные. [78]
Особенность задачи математической статистики: состоит в получении; выводов о массовых явлениях из данных ограниченного;числа наблюдений- опы-' тов, отчетов, то есть по обработанным результатам случайной выборки строятся выводы обо всей генеральной совокупности: о? законах распределения различных случайных величин и; параметрах распределения,, о корреляционных, связях между случайными величинами, их формах и соответствующих коэффициентах, о показателях тесноты связи и др. [79]
Главное требование, которое обычно предъявляют к выходному параметру - это измерение эффективности объекта исследования. [80] В; пункте 1.2 таким параметром была выбрана масса цинкового покрытия.
Для исследования зависимостей параметра управления от установленных факторов использовались данные, собранные на агрегате горячего цинкования «1СЕ» ОАО «ММК-МЕТИЗ» в период пуска и освоения..То есть за время рабо-